弱电解质的电离 盐类的水解导学案(完整).doc

第二节 弱电解质的电离 盐类的水解知识与技能：使学生知道电离平衡常数的含义，能说明温度、浓度、外加物质对电离平衡的影响；使学生知道盐类水解的原理，能说明温度、浓度、外加酸碱对水解平衡的影响，了解盐类水解在生产、生活中的重要应用。过程与方法：通过“活动探究”和“交流研讨”的活动，引导学生体会综合、分析、归纳等方法在解决水溶液问题中的应用。情感态度与价值观：通过介绍与电离平衡和水解平衡相关的应用知识，帮助学生认识水溶液在化学中的重要作用，体会化学知识在人类生产、生活中的应用。重点、难点：温度、浓度、外加物质对电离平衡、水解平衡的影响。第一课时 弱电解质的电离平衡（回顾）：1.化学平衡状态： （1）特征 （2）化学平衡常数（K）的定义及影响因素 （3）影响化学平衡的因素 2.水的电离：水的电离是一个可逆过程，在一定条件下可以达到电离平衡。水的离子积Kw= 影响水的离子积因素 1.电离平衡（1）定义 ： t电离成离子的速率 离子结合成分子的速率平衡（2）以CH3COOH的电离为例分析电离平衡的建立过程 CH3COOH CH3COO + H+。上述v-t图体现了CH3COOH在水中的电离有什么特点？ 。电离平衡时：v（离子化）=v（分子化） 0；溶液中的分子浓度和离子浓度保持不变。电离平衡是一种特殊的化学平衡，它符合化学平衡的一切特征。2、电离平衡常数 （1）弱电解质在一定条件下达到_时，弱电解质电离形成的各种_的浓度的_与溶液中未电离的_的浓度之比是一个常数，这个常数称为电离平衡常数，简称电离常数。电离常数服从化学平衡常数的一般规律，它受_影响，与溶液的_无关。温度一定时，弱电解质具有确定的_。电离常数表征了弱电解质的_能力，根据相同温度下电离常数的大小，可以判断弱电解质电离能力的_。 （2）弱酸在水中的电离常数通常用Ka表示。例如：CH3COOHH+CH3COO- 弱酸的电离常数越_，达到电离平衡时电离出的_越多，酸性越_；反之，酸性越_。例如，氢氟酸、醋酸、氢氰酸(HCN)在室温下的电离常数分别为： Ka(HF)6.810-4 molL-1 Ka (CH3COOH)=1.710-5 molL-1 Ka (HCN)6.210-10 molL-1 Ka的数值表明，这三种酸的酸性由弱到强的顺序是：_。 （3）多元弱酸的电离是_进行的，每一步电离都有各自的_，通常用Ka1，K a2，来表示。例如：H3PO4 H2PO4-H+ Ka1=7.110-3 molL-1 H2PO4- HPO42-H+ Ka2=6.210-8 molL-1 HPO42- PO43-H+ Ka1=4.510-13 molL-1多元弱酸的各级电离常数逐级_且一般相差_，所以其水溶液中的H+主要由_步电离产生的。小结： 多元弱酸是分步电离的，K1K2（一般要相差105）。多元弱酸的酸性由第一步电离决定。 练习：H2S的电离方程式 ， 对于弱碱来说，也有类似弱酸的规律。弱酸在水中的电离常数通常用_表示。例如：NH3H2O NH4+OH- 练习：醋酸，碳酸和硼酸298K时的电离常数分别是1.7510-5，4.410-7(第一步电离)和5.810-10 由此可知，醋酸，碳酸和硼酸的酸性 3.影响电离平衡的条件以0.1mol/LCH3COOH溶液中的平衡移动为例，讨论： 改变条件平衡移动方向n(H+)c(H+)c(CH3COO-)加CH3COONa 加入镁条 (s)微热（设溶质和溶剂不挥发）加水稀释（1）内因：_ （2）外因条件： 温度：升高温度，平衡向_的方向移动，这是因为电离的方向是_方向，升温向_方向移动。但是电离过程的热效应_，在_变化不大的情况下，一般可不考虑温度变化对电离平衡的影响。 浓度：在一定温度下，浓度的变化会影响电离平衡。对于同一弱电解质来说，溶液越_，离子相互_结合成分子的机会越_，弱电解质的电离程度就越_。因此，稀释溶液会促使弱电解质的电离平衡向_的方向移动。加入试剂:加入增大弱电解质电离出离子浓度的物质,使电离平衡向 方向移动加入减小弱电解质电离出离子浓度的物质，使电离平衡向 方向移动4.电离度 电离平衡常数表示电离的程度有时不够直观，为了更好的比较电解质的电离程度，人们又定义了“电离度”这个概念，相当于化学平衡中反应物的转化率电离度（）：已电离的溶质的分子数占原有溶质分子总数（包括已电离的和未电离的）的百分率。= 已电离的溶质的分子数/原有溶质分子总数x100%= x100%= x100%思考：表3-2-1 醋酸与一水合氨的电离度为_，说明了-。P82【例题】追根寻源加求醋酸的电离度。【反馈练习】在18时，H2SO3的Kl1.510-2、K21.010-7，H2S的Kl9.110-8、K21.110-12，则下列说法中正确的是（ ） A. 亚硫酸的酸性弱于氢硫酸 B. 多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定C. 氢硫酸的酸性弱于亚硫酸 D. 多元弱酸的酸性主要由第二步电离决定能说明醋酸是弱电解质的事实是（ ）A醋酸溶液的导电性比盐酸弱 B醋酸溶液与碳酸钙反应，缓慢放出二氧化碳C醋酸溶液用水稀释后，氢离子浓度下降 D0.1mol/L的CH3COOH溶液中，氢离子浓度约为0.001mol/L3.在0.1molL1CH3COOH溶液中存在如下电离平衡：CH3COOH CH3COOH+ 对于该平衡，下列叙述正确的是（ ）A.加水时平衡向逆反应方向移动 B.加入少量NaOH固体，平衡向正反应方向移动C.加入少量0.1molL1HCl溶液，溶液中c(H+)减小D.加入少量CH3COONa固体，平衡向正反应方向移动4. 下列关于弱电解质的电离平衡常数的叙述中，正确的是（ ）A弱电解质的电离平衡常数就是电解质加入水后电离出的各种离子浓度的乘积与未电离分子的浓度的比值B弱电解质的电离平衡常数只与弱电解质的本性及外界温度有关C同一温度下，弱酸的电离平衡常数越大，酸性越强；弱碱的电离平衡常数越大，碱性越弱 D多元弱酸的各级电离常数相同5在下列叙述中，能说明盐酸是强酸，醋酸是弱酸的是（ ）A 将pH=4的盐酸和醋酸稀释成pH=5的溶液，醋酸所加的水量少B 盐酸和醋酸都可用相应的钠盐与浓硫酸反应制取C 相同pH的盐酸和醋酸溶液中分别加入相应的钠盐固体，醋酸的pH变化大D 相同pH的盐酸和醋酸分别跟锌反应时，产生氢气的起始速率相等6在H2S溶液中，在采取措施使pH增大的同时，S2-的变化情况是（ ）A 增大 B 减小 C 不变 D 可能增大也可能减小7.将1 mol冰醋酸加入到一定量的蒸馏水中最终得到1 L溶液。下列各项中，表征已达到电离平衡状态的是（ ）A醋酸的浓度达到1 molL-1 BH+的浓度均为0.5 molL-1C醋酸的浓度、醋酸根离子的浓度、H+的浓度均为0.5 molL-1D醋酸分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子速率相等825时,在0.5L0.2mol/L的HA溶液中,有0.01mol的HA电离成离子,求该温度下HA的电离常数.9.有两瓶pH=2的酸溶液,一瓶是强酸,一瓶是弱酸.现只有石蕊试液、酚酞试液、pH试纸和蒸馏水,而没有其它试剂.简述如何用最简便的实验方法来判别哪瓶是强酸第二课时 盐类的水解一、 盐类水解的原理为什么盐溶液有的呈酸性，有的呈碱性，有的呈中性呢？【完成表格】P83盐溶液 CH3COONaNa2CO3NaClNH4ClAl2(SO4)3KNO3溶液的PH溶液中存在的微粒哪些离子可能发生相互作用溶液显示酸性或碱性的原因【结论】盐溶液不一定都显中性，有的呈酸性，有的呈碱性。【问题】CH3COONa、Na2CO3 、NH4Cl、Al2(SO4)3在水溶液中既不能电离出OH-也不能电离出H+，而在任何物质的水溶液中由水电离出的H+和OH的浓度总相等， 那么是谁打破了这一等量关系呢？1、强碱弱酸盐的水解【思考】CH3COONa溶液显碱性的原因：1、CH3COONa溶液中存在哪些电离？ 2、CH3COONa溶液中存在哪些离子？3、CH3COONa溶液中哪些离子能共存？哪些离子不能共存？写出离子方程式。 4、CH3COONa在水溶液中反应的本质和结果是什么？CH3COO- + H2O CH3COOH + OH-定义：在溶液中盐电离产生的离子与水电离产生的H+或OH结合生成弱电解质的反应，叫做盐类的水解。实质：盐电离出的离子与水电离出的离子反应生成弱电解质，破坏了水的电离平衡，促进了水的电离。结果：破坏了H+或OH浓度的等量关系使溶液呈酸性或碱性。（强调）：多元弱酸阴离子是分步水解的，一步比一步的程度小。如：碳酸钠在溶液中的变化：第一步是Na2CO3在水溶液里电离出来的CO32发生水解：Na2CO3 = 2Na+ + CO32 +H2O OH + H+ HCO3 CO32 + H2O HCO3 + OH第二步是生成的HCO3进一步发生水解： HCO3 + H2O H2CO3 + OH2、强酸弱碱盐的水解【思考】NH4Cl溶液为什么显酸性？Al2(SO4)3溶液为什么显酸性？NH4+ + H2O NH3H2O + OH【说明】水解反应的特点将水 解离开来，再与弱离子结合。【练习】写出下列物质的水解反应。（1）FeCl3 （2） NaF （3）CuSO4 （4）K2CO3 （5）Al2(SO4)33、弱酸弱碱盐的水解（相互促进水解，又叫双水解）CH3COONH4的水解：CH3COONH4 +H2O CH3COOH+ NH3H2O 分析原理：【思考】：AI2S3在水中不能存在，干态条件下制取的原因：_ 【记住】AI3+与碳酸根、碳酸氢根、硫离子、硫氢根离子、四羟基合铝酸根等不能共存；Fe3+ 与碳酸根、碳酸氢根等不能共存，剧烈双水解到底，且用等号。【总结】 强酸 强碱酸 碱 弱酸 弱碱强碱强酸盐NaCl、K2SO4 （不水解） 强酸弱碱盐FeCl3、(NH4)2SO4强碱弱酸盐CH3COONa、K2CO3 弱酸弱碱盐CH3COONH4、(NH4)2CO3盐类水解的条件：（1）必须溶于水（2）必须含弱酸阴离子或弱碱阳离子【记忆】 盐类水解的规律：有弱才水解，无弱不水解；越弱越水解，都弱都水解；谁强显谁性，都强显中性 4、书写离子方程式的注意事项（1）用可逆符号，小部分弱酸弱碱盐的水解彻底进行到底用等号。（2）多元弱酸根离子分步水解，第一步较易发生，水解方程式一般只需写第一步的水解。（3）一般盐类的水解的程度很小，水解产物也很少，通常不生成沉淀或气体，也不发生分解。所以不能标或【练习】1判断下列盐溶液的酸碱性,能水解的写出水解的离子方程式: ( NH4)2SO4 FeSO4 NaF NaHSO4 NaI Na2SO3 NaHCO3 FeCl3 2、盐类水解过程中正确的说法是（ ）A盐的电离平衡破坏 B. 水的电离平衡发生移动C溶液的pH发生改变 D. 没有发生中和反应 3、下列离子既能电离又能水解，且能与强酸或强碱反应的是（ ） ACH3COO B. HSO4 C. H2PO4 D. Al(OH)44、下列水解离子方程式正确的是（ ）AFe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+ BBr + H2O HBr + OHCCO32 + 2H2O H2CO3 + 2OH DNH4+ +2H2O NH3H2O + H3O+二、水解平衡的移动活动 探究实验编号实验步骤实验现象实验结论1将盛有滴有酚酞的0.01molL1CH3COONa溶液的试管放到酒精灯上加热，观察溶液的颜色变化2向盛有少量SnCl22H2O固体的试管中，注入适量水，带溶液中产生白色沉淀后，加入一定量的盐酸，振荡试管，观察现象影响水解的因素1、内因：反应物本身的性质越弱越水解2、外因：符合勒夏特列原理（1）温度： 由于盐的水解作用是中和反应的逆反应，所以盐的水解是吸热反应，温度升高，水解程度增大。（2）浓度： 溶液浓度越小，盐的水解程度增大 。 【讨论】讨论在下列情况下CH3COONa溶液 NH4Cl溶液 中的水解平衡将如何移动，水解程度有何变化？（1）增加溶液中溶质的量，使盐的浓度加倍_ （2）将盐的浓度稀释为原来的一半_（3）微微加热溶液_ （4）向溶液中滴加少量浓盐酸_（5）向溶液中滴加少量浓NaOH溶液_（3）溶液的酸碱性 （酸碱能够抑制水解）：向盐溶液中加入H+，可以促进_ _离子水解，抑制_ _离子水解；向盐溶液中加入OH-，可以促进_ _离子水解，抑制_ _离子水解。【讨论】课本P87交流研讨：泡沫灭火剂的使用方法和原理。三、水解原理的应用（1）泡沫灭火剂药品：NaHCO3溶液、Al2(SO4)3溶液 原理：相互促进水解 HCO3 + H2O H2CO3 + OH Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+ OH + H+ = H2O总反应：3HCO3 + Al3+ = Al(OH)3 + 3CO2【举例】CH3COONH4、Al2S3的双水解（像Al2S3这样的物质不能在溶液中制备）（2）明矾的净水原理：明矾能净水，Fe3+盐也能净水，试解释其原理，写出水解的离子方程式 （3）热碱水去油污原理：热的纯碱溶液去污效果更好.温度高，水解程度 ，OH- .（4）SnCl2、FeCl2的制备： （5）、过磷酸钙不宜与草木灰混合施用：K2CO3草木灰水解显碱性,使可溶的磷酸二氢钙Ca(H2PO4)2转化为难溶的磷酸一氢钙或磷酸钙.付：1.弱酸酸式盐存在两种趋势电离趋势占优势，显酸性 如： 水解趋势占优势，显碱性 如： 2.三大守恒规律（1）电荷守恒：在任一种电解质溶液，所有阳离子所带的正电荷总数等于所有阴离子所带负电荷总数，溶液呈中性。（例）Na2CO3溶液：NaHCO3溶液：（2）物料守恒（原子个数守恒）：例1：在1L 0.1mol/L氨水中含有 共0.1molN元素的后来所有存在形式的物质的量之和等于N元素起始存在形式的物质的量。练习：Na2CO3溶液中： K2S溶液中： （3）质子守恒规律：电解质溶液中，水电离产生的H+=OH- 由于弱离子的水解作用，使得水电离产生的H+和OH-存在形式不同。例：Na2CO3溶液中，水电离产生的H+以 三种形式存在， 练习：Na3PO4溶液 【检测】1、在室温下，0.1mol/L 100ml的氨水中，欲使其溶液的pH增大，但又要使氨水电离度增大，应采取( )A加入少量固 NH4Cl体 B.通入少量氨气 C.升高温度 D.加入少氯化氢气体2、在25时，用蒸馏水稀释1molL1的醋酸溶液至0.01molL1，随溶液的稀释，下列各项始终保持增大趋势的是( )A. B. c(H+) C. D.c(H+) . c(OH-)3、下列各式中属于正确的水解反应离子方程式的是 （ ）A、 S2-+2H2OH2S+2OH- B、CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-C、CH3COOH+H2OCH3COO-+H3O+ D、CH3COOH+OH-CH3COO-+H2O4、物质的量浓度相同的三种一元酸的钠盐NaX、NaY、NaZ溶液的pH 分别为8、9、10，则这种一元酸的酸性由强到弱的顺序为 ( ) A. HXHYHZ B. HXHZHY C. HZHYHX D. HY HXHZ5、在Na2S溶液中下列关系不正确的是（ ） A、Na+=2HS-+2S2-+H2S B、Na+H+=OH-+HS-+2S2-C、Na+S2-OH